高中物理第二章恒定电流2.6电阻定律基础达标新人教选修.docx

2.6 电阻定律基础达标1.关于电阻率的正确说法是( )A.电阻率与导体的长度l和横截面积S有关B.电阻率表征了导体导电能力的强弱,由导体的材料决定且与温度有关C.电阻率大的导体,电阻一定很大D.有些合金的电阻率不受温度的变化影响,用它可做成定值电阻答案：B2.质量相同的两根铜导线,其长度之比为35,则它们的电阻之比为( )A.35 B.53 C.259 D.925答案：D3.假如考虑到温度对电阻率的影响,能较正确反映通过灯泡的电流I与灯泡两端的电压U之间关系的图象(图2-6-3)是( )图2-6-3答案：A4.一根粗细均匀的电阻丝,电阻为100 ,要想得到4 的电阻,应把它截成等长的_段并在一起使用.答案：55.一根粗细均匀的电阻丝的阻值为R,如果将它对折,则阻值为_;如果将它均匀拉长为原来的10倍,则阻值为_.答案：R/4 100R能力提高图2-6-46.一根长为1 m的均匀电阻丝需与一“10 V 5 W”的灯同时工作，电源电压恒为100 V，电阻丝阻值R100 (其阻值不随温度变化).现利用分压电路从电阻丝上获取电能，使灯正常工作.(1)在图2-6-4中完成所需电路；(2)电路中电流表的量程应选择_(选填“00.6 A”或“03 A”)；(3)灯正常工作时，与其并联的电阻丝长度为_ m(计算时保留小数点后两位).解析：（1）略.（2）因干路电路I0.5 A，故选量程03 A的电流表.（3）据R灯=20 设与灯并联电阻为Rx，长度为Lx，则有+=即+=得Rx2+100Rx-2 000=0解得：Rx= 据电阻丝电阻值与长度的线性关系=即Lx=L= m0.17 m.答案：(1)(2)03 A (3)0.17(或)7.一只“220 V 100 W”的灯泡工作时的电阻为484 ,测量它不工作时的电阻应该( )A.等于484 B.小于484 C.大于484 D.可能大于也可能小于484 答案：B8.有一根导线长l=1 m,横截面积为0.001 m2,它是由电阻率不均匀的材料组成的,从一端到另一端,电阻率的变化规律为=0+Kl.试求这段导线的电阻.(0=1 m,K=0.5)解析：由于电阻率是变化的,因此该导线的电阻不能直接用R=求解.将R=变形为RS=l,由于是l的函数,作出-l图象(如上图),与速度时间图象类比,可以知道阴影部分的面积就是RS的值.所以RS=(0+0+Kl)l=1.25 R=1 250 .答案：1 250 视野拓展超导现象的发现 1911年,从著名的莱顿大学低温实验室里传出了一个惊人的消息:水银在-269 的条件下,它的电阻消失了. 过去,人们从未想到过导体的电阻可以变得一点也没有.电阻可以说是一种同时具有“优”“缺”点的性能.我们知道白炽灯泡能亮是由于灯丝有电阻,电炉能烧饭也得归功于炉丝的电阻.但是,在输电线上、在电动机里、在电子器件中,电阻使电能白白地消耗,电阻越大,电的消耗也越大,在这种情况下,我们希望电阻越小越好,最好是没有,如今真的能让电阻消失,这对电气工程来说,真是一个大喜讯. 发现这个现象的是荷兰物理学家卡麦林翁纳斯(有的材料中翻译成昂尼斯).翁纳斯领导的实验室是世界上“最冷的地方”,虽然莱顿城里鲜花常开,但是实验室里制造出来的低温,比南极或北极的最低温度(-88 )还要低几倍. 低温世界是一个魔术般的世界,把一束鲜花放在液态氮中一浸,拿出来向地上一摔,鲜花就会像玻璃一样破碎;把一只橡皮球放在液态氮里一浸,拿出来以后,能像铃铛一样敲响.水银在低温下冻得比铁还硬,可以用锤子把它钉在墙上;在液氮中冻硬的面包,在漆黑的房间里竟然发出天蓝色的光辉.翁纳斯简直被这童话般的世界迷住了.他决心获得更低的温度.当时,科学家已经能把除了氦气以外的气体全部都变为液态.利用液态氢,已获得了-253 的低温.但是,要使氦气变成液态,困难还很大.例如在液体氦的温度下,连空气都会变成固体.如果不小心与空气接触,空气便会立刻在液体氦的表面上结成一层坚硬的盖子.但是翁纳斯是一位出色的实验专家,这一点困难是吓不倒他的. 翁纳斯的成就还要感谢两位老师的精心培养.18岁的翁纳斯进入德国海德堡大学学习,深受著名化学家本生和学者基尔霍夫的器重.在两位导师的指导下,他养成了锲而不舍、精益求精的治学态度,很快就获得博士学位.29岁就担任莱顿大学物理学主任教授,并着手在该校建立一个低温实验室. 提起科研,提起实验室,在有些人的心目中总是明亮的屋子、轻松的工作,只要按一下电钮就可以了.实际上,低温实验室简直像一个车间.实验室里充满了管道,还有隆隆作响的真空泵.因为低温不是一下子就能获得的,必须沿着温度的台阶一步一步向下走,温度越低就越困难.翁纳斯先用液化氯甲烷达到-90 ,用乙烯达到-145 ,用氧气达到-183 ,用氢气达到-253 .终于在1908年成功地实现了最后一种“永久气体”氦气的液化,得到了-269 的低温.在这以后,他用液氦抽真空的方法,得到-272 . 这个温度属于超低温,当时世界上只有莱顿大学的低温实验室可以得到这么低的温度.翁纳斯和他的同伴在这得天独厚的条件下进行极低温度下的各种现象的研究.他们发现水银、铅、锡一般降温到该物质的特性转变点以下时,电阻会突然消失,变成“超导电性”物体.这就是说,在一个超导线圈中一旦产生了电流就会周而复始地流下去.因为电阻已经消失,电流不会在流动中衰减,翁纳斯把一个铅制的线圈放在液体氦中,铅圈旁放一块磁铁,突然把磁铁撤走,根据法拉第发现的电磁感应,铅圈内便产生了感应电流. 果然,在低温的条件下,电流不断地沿着铅圈转起来,就像一匹不知疲倦的马一样.1954年3月16日的一次类似实验,电流持续了长达两年半的时间,一直到1956年9月5日才由于液态氦供应不上而终止.理论计算表明,如果保持这种低温条件,电流就是流10万年也不会衰减.这种现象物理学称为超导现象.1913年,翁纳斯因为这项重大的发现获诺贝尔奖.翁纳斯之所以能获得这项殊荣,与他的治学态度有关.他在总结自己一